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第三节 现代农业发展趋势

现代农业就是用现代经营方式、现代科学技术、现代管理手段和现代物质装备条件武装农业,集市场化、科学化、组织化、设施化、机械化、集约化、信息化、社会化等诸多特征为一体的农业发展模式。

一、国外现代农业的发展特点

欧美等发达国家在20世纪70年代初基本完成了农业机械化、化学化和良种化,实现了农业现代化,开始进入可持续农业发展阶段。到了20世纪90年代,随着信息技术、生物技术在农业中的应用和农业经营管理制度的不断完善,欧美等发达国家现代农业步入新的发展阶段,使得现代农业具备了技术密集型与资本密集型兼备的产业特征和完善的制度结构,具体表现为:基因技术、生物技术、信息技术、灌溉设施和技术广泛应用,农业科研院所与农场、农业企业联系密切,为农业发展提供新技术、高科技装备,具备了技术密集型产业特征;大型联合收割机、机械化耕作、飞播防治病虫害等农业机械的广泛运用,具备了资本密集型特征;大型农场、农业企业的现代管理制度,完善的产权市场、资本市场、生产资料市场,包括农产品期货、期权市场体系,具备了完善的制度结构。目前,欧美等发达国家的现代农业已发展成为具有现代产业技术密集、资本密集、制度体系完善的市场化新兴产业,是现代市场经济和产业结构的重要组成部分。

国外现代农业发展特点为:

(1)农业政策支持力度大。国外农业产值占GDP比重非常小,如英国占1%,丹麦占3%,农业在国民经济中的份额在下降,但作为基础产业,各国都非常重视。在政策支持方面,主要有休耕补贴、对生产者直接补贴等。

(2)农业机械化水平高。国外农场一个管理人员要管理200~300hm2土地,靠的是机械化作业。

(3)现代农业技术应用水平高。

(4)注重农业环境保护和发展有机农业。

(5)专业化生产水平高,主要表现为区域专业化和企业专业化。

二、我国现代农业建设面临的机遇与挑战

(一)现代农业发展的有利条件

(1)工业化、信息化、城镇化牵引作用更加有力。工业化快速发展为改造传统农业提供了现代生产要素和管理手段;信息化加快发展为改造现代农业提供了重要的技术支撑;城镇化加速推进为进一步转移农村剩余劳动力、推进农业适度规模经营创造了条件,也拉动了农产品需求不断增长。到2014年底,我国工业增加值已占国内生产总值的42.64%,工业化已经进入中后期阶段,为改造传统农业提供更多现代要素的能力大大增强;城镇化进程也不断加快,2014年城镇人口超过农村人口,城镇化率达54.77%。

(2)国家具备了支持现代农业建设的雄厚财力。随着我国综合国力和财政实力的不断增强,强农惠农富农政策力度不断加大。2014年,我国人均GDP达到7485美元,国家财政收入超过14万亿元,中央财政“三农”事业支出1.4万亿元,这些都为工业反哺农业、城市支持农村创造了重要条件。

(3)技术变革为现代农业建设提供了强大动力。生物技术、信息技术快速发展并不断更新升级,互联网、物联网、分子育种、先进农机具等在农业生产中广泛应用,旱作节水、生态农业、绿色农业等理念和技术加快推广普及,这些都为改造传统农业、建设现代农业提供了有力保障。

(4)农村改革深入推进必将为现代农业建设注入新的活力。党的十八大强调坚持和完善农村基本经营制度,构建集约化、专业化、组织化、社会化相结合的新型农业经营体系。党的十八届三中全会进一步强调健全城乡发展一体化体制机制,形成以工促农、以城带乡、工农互惠、城乡一体的新型工农城乡关系。创新发展、深化改革再度成为我国农村经济发展的主旋律,各类新型经营主体快速成长为推动现代农业发展的强大主力军。

(5)全党、全社会更加重视现代农业建设。中央始终坚持把解决好“三农”问题作为全党工作的重中之重,不断完善强农惠农富农政策体系,不断加大支持和引导,为现代农业发展提供了强大支撑。全社会关注现代农业建设的氛围更加浓厚,金融资本、工商资本和其他社会资本参与农业现代化进程的积极性空前高涨,为现代农业建设开辟了新的支持途径、创造了良好的外部环境。

(二)现代农业发展面临的挑战

(1)农产品供求关系由总量平衡向总量基本平衡、结构性短缺、长期偏紧转变,提高农业综合生产能力、保障粮食等重要农产品有效供给的任务日益繁重。产量、进口和库存三方面同时增多,已成为中国粮食面临的新问题。2015年上半年,我国累计进口包括小麦、玉米、大麦在内的谷物及谷物粉1629万吨,同比增长超过60%。进口增多,并不是我们的粮食不够吃,主要是国内外粮食的巨大价差所致。2004年以来实行最低收购价和临时收储政策,希望借此提高农民的种粮积极性,稳定粮食生产。随着收购价的逐渐上涨,国内粮食市场价格跟着水涨船高,然而近年国际市场粮食价格却掉头向下,国内外农产品价格倒挂日趋明显。在利润的驱动下,许多贸易商、粮食加工企业更愿意采购国外低价粮,相应减少对国内粮食的采购。所以,需要加快转变农业发展方式,努力降低农业生产成本、提升劳动生产率,向现代农业转变。

(2)资源约束日益趋紧,农业生态环境更加脆弱,转变农业发展方式的任务日益繁重。随着工业化、城镇化的深入推进,水土资源减少的趋势不可逆转。据有关部门测算,城镇化率每提高1个百分点,耕地就会减少600万亩,守住18亿亩耕地红线任务十分艰巨。与此同时,农业生态环境污染日益严重,农业面源污染加剧态势尚未得到根本扭转。目前,我国化肥亩均施用量是美国的4.3倍,利用率仅为40%,农药污染耕地面积达1.4亿亩;工业和城市对农业污染有增无减,镉、汞、砷等重金属不断向水土渗透。提高资源利用效率,加强生态环境保护,推动农业发展方式由资源消耗、环境污染型向资源节约、环境友好型转变刻不容缓。

(3)物质技术装备水平低,防灾减灾能力弱,夯实现代农业物质基础的任务日益繁重。农田还有2/3以上是中低产田,耕地还有50%以上属于水资源紧缺的干旱、半干旱地区,1/3耕地易受洪水威胁。科技进步贡献率低于发达国家20个百分点左右,科技成果转化率只有40%左右,农机化发展水平不高,水稻、玉米机械化收获比例分别只有30%和40%左右,棉油糖机械化瓶装技术尚未突破;农业信息化应用水平低,农业物联网、互联网等先进技术的应用推广还处于起步阶段,对农业生产经营服务作用远未发挥。与此同时,农业面临的自然灾害风险日益加剧,旱、涝等灾害呈多发频发重发态势,据统计,每年因灾损失粮食达300亿千克以上。加强农业基础设施建设,提高农业科技水平,夯实现代农业物质基础,推动农业生产由“靠天吃饭”向提高物质技术装备水平转变的任务刻不容缓。

(4)农业生产经营进入高投入、高成本阶段,提高农业比较效益、促进农民增收的任务日益繁重。从1995年到2011年,我国3种谷物和大豆每亩产出量分别增长29.1%和32.8%,但按可比价格计算,同期每亩总成本分别增长110.2%和91.8%,收益率都明显下降。直接生产成本上升是推动农业生产总成本上升的主要力量,包括化肥、农药、农膜、机械作业、劳动力等,这些投入占总成本的80%以上,而且近几年仍在上升。

(5)农业劳动力结构性不足问题突出,加快培育新型经营主体、构建新型经营体系的任务日益繁重。随着农村青壮年劳动力大规模向城镇和非农产业转移,农业劳动力供求结构进入总量过剩与结构性、区域性短缺并存新阶段,关键农时缺人手、现代农业缺人才、新农村建设缺人力问题日显普遍。许多地方留守农村的以妇女、儿童和中老年为主,农村务农劳动力的平均年龄已达50岁左右。工业化、城镇化进程的深入推进将推动青壮年劳动力进一步转移,具有“恋农恋土情结”的老一代农民将逐步退出,新生代农民工不愿务农、不会种地。加速培养新型经营主体和发展社会化服务事关长远,任务艰巨。

(6)农业投入总量不足、渠道分散,金融保险等重大制约瓶颈尚未突破,健全农业支持保护体系的任务日益繁重。农业投入总量依然不足。目前,我国农业生产“黄箱”政策支持总量约为农业总产值的2%,距17%的加入世界贸易组织的承诺尚有15个百分点的增长空间。农业金融保险服务仍未取得根本性突破,农业保险发展滞后,难以满足农业发展要求。没有现代金融保险大力支持,就不会有现代化的农业。加快农业投融资体制机制创新,尽快突破金融保险等重大瓶颈制约,推动农业支持保护体系由低水平、零散性向高效率、系统化转变刻不容缓。

三、2004—2016年中央“一号文件”关注“三农”发展

农业是国民经济的基础,农业、农村和农民问题,始终关系国民经济和社会发展的全局。从2004年开始,我国已经连续13年将农业和农村问题作为中央“一号文件”的主题,可见对“三农”发展的重视程度。

1.2004年中央“一号文件”:千方百计促进农民增收

《中共中央国务院关于促进农民增加收入若干政策的意见》

针对近年来全国农民人均纯收入连续增长缓慢的情况,18年后,中央再次把农业和农村问题作为中央“一号文件”的主题。文件要求,要调整农业结构,扩大农民就业,加快科技进步,深化农村改革,增加农业投入,强化对农业支持保护,力争实现农民收入较快增长,尽快扭转城乡居民收入差距不断扩大的趋势。

2.2005年中央“一号文件”:提高农业综合生产能力

《中共中央国务院关于进一步加强农村工作 提高农业综合生产能力若干政策的意见》

文件要求,要稳定、完善和强化各项支农政策,切实加强农业综合生产能力建设,继续调整农业和农村经济结构,进一步深化农村改革,努力实现粮食稳定增产、农民持续增收,促进农村经济社会全面发展。

3.2006年中央“一号文件”:建设社会主义新农村

《中共中央国务院关于推进社会主义新农村建设的若干意见》

文件要求,要完善强化支农政策,建设现代农业,稳定发展粮食生产,积极调整农业结构,加强基础设施建设,加强农村民主政治建设和精神文明建设,加快社会事业发展,推进农村综合改革,促进农民持续增收,确保社会主义新农村建设有良好开局。

4.2007年中央“一号文件”:发展现代农业

《中共中央国务院关于积极发展现代农业 扎实推进社会主义新农村建设的若干意见》

文件要求,发展现代农业是社会主义新农村建设的首要任务,要用现代物质条件装备农业,用现代科学技术改造农业,用现代产业体系提升农业,用现代经营形式推进农业,用现代发展理念引领农业,用培养新型农民发展农业,提高农业水利化、机械化和信息化水平,提高土地产出率、资源利用率和农业劳动生产率,提高农业素质、效益和竞争力。

5.2008年中央“一号文件”:强调农业基础设施建设

《中共中央国务院关于切实加强农业基础设施建设进一步促进农业发展农民增收的若干意见》

文件强调,按照统筹城乡发展要求切实加大“三农”投入力度,巩固、完善、强化强农惠农政策,形成农业增效、农民增收良性互动格局,探索建立促进城乡一体化发展的体制机制,并制定一系列政策措施。加强以农田水利为重点的农业基础设施建设是强化农业基础的紧迫任务。

6.2009年中央“一号文件”:把保持农业农村经济平稳较快发展作为首要任务

《中共中央国务院关于2009年促进农业稳定发展农民持续增收的若干意见》

文件指出,必须切实增强危机意识,充分估计困难,紧紧抓住机遇,果断采取措施,坚决防止粮食生产滑坡,坚决防止农民收入徘徊,确保农业稳定发展,确保农村社会安定。千方百计保证国家粮食安全和主要农产品有效供给,千方百计促进农民收入持续增长,为经济社会又好又快发展继续提供有力保障。

7.2010年中央“一号文件”:加大统筹城乡发展力度

《中共中央国务院关于加大统筹城乡发展力度 进一步夯实农业农村发展基础的若干意见》文件指出,当前,我国农业的开放度不断提高,城乡经济的关联度显著增强,气候变化对农业生产的影响日益加大,农业农村发展的有利条件和积极因素在积累增多,各种传统和非传统的挑战也在叠加凸显。面对复杂多变的发展环境,促进农业生产上新台阶的制约因素越来越多,保持农民收入较快增长的难度越来越大,转变农业发展方式的要求越来越高,破除城乡二元结构的任务越来越重。

8.2011年中央“一号文件”:加快水利改革发展

《中共中央国务院关于加快水利改革发展的决定》

这是新中国成立以来中共中央首次系统部署水利改革发展全面工作的决定。文件出台了一系列针对性强、覆盖面广、含金量高的新政策、新举措。文件强调,把水利作为国家基础设施建设的优先领域,把农田水利作为农村基础设施建设的重点任务,把严格水资源管理作为加快转变经济发展方式的战略举措,大力发展民生水利,努力走出一条中国特色的水利现代化道路。

9.2012年中央“一号文件”:农业科技摆在更加突出位置

《关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》

新中国成立以来中央“一号文件”首次对农业科技进行全面部署。文件指出,实现农业持续稳定发展、长期确保农产品有效供给,根本出路在科技。“把农业科技摆上更加突出的位置,下决心突破体制机制障碍,大幅度增加农业科技投入,推动农业科技跨越发展,为农业增产、农民增收、农村繁荣注入强劲动力。”文件强调要依靠科技创新驱动,引领支撑现代农业建设,重点强调抓好种业科技创新。

10.2013年中央“一号文件”:着力构建新型农业经营体制

《中共中央国务院关于加快发展现代农业 进一步增强农村发展活力的若干意见》

文件要求,着力构建集约化、专业化、组织化、社会化相结合的新型农业经营体系。尊重和保障农户生产经营的主体地位,培育和壮大新型农业生产经营组织。必须健全农村集体经济组织资金、资产、资源管理制度,依法保障农民的土地承包经营权、宅基地使用权、集体收益分配权。用5年时间基本完成农村土地承包经营权确权登记颁证工作;加快推进征地制度改革。

11.2014年中央“一号文件”:坚决破除体制机制弊端

《关于全面深化农村改革加快推进农业现代化的若干意见》

文件提出,坚决破除体制机制弊端,坚持农业基础地位不动摇。要鼓励探索创新,在明确底线的前提下,支持地方先行先试,尊重农民群众实践创造;要因地制宜、循序渐进,不搞“一刀切”、不追求一步到位,允许采取差异性、过渡性的制度和政策安排。要以解决好地怎么种为导向加快构建新型农业经营体系,以解决好地少水缺的资源环境约束为导向深入推进农业发展方式转变,以满足吃得好吃得安全为导向大力发展优质安全农产品,努力走出一条生产技术先进、经营规模适度、市场竞争力强、生态环境可持续的中国特色新型农业现代化道路。

12.2015年中央“一号文件”:适应新常态,加大改革创新力度

《关于加大改革创新力度加快农业现代化建设的若干意见》

文件指出,要主动适应经济发展新常态,按照稳粮增收、提质增效、创新驱动的总要求,继续全面深化农村改革,全面推进农村法治建设,推动新型工业化、信息化、城镇化和农业现代化同步发展,努力在提高粮食生产能力上挖掘新潜力,在优化农业结构上开辟新途径,在转变农业发展方式上寻求新突破,在促进农民增收上获得新成效,在建设新农村上迈出新步伐。

13.2016年中央“一号文件”:首提“农民主体论”,以农民福祉为工作落脚点

《关于落实发展新理念 加快农业现代化 实现全面小康目标的若干意见》

文件指出,把坚持农民主体地位、增进农民福祉作为农村一切工作的出发点和落脚点,用发展新理念破解“三农”新难题,厚植农业农村发展优势,加大创新驱动力度,推进农业供给侧结构性改革,加快转变农业发展方式,保持农业稳定发展和农民持续增收,走产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的农业现代化道路,推动新型城镇化与新农村建设双轮驱动、互促共进,让广大农民平等参与现代化进程,共同分享现代化成果。

请讨论:中央“一号文件”连续13年关注农业,给你哪些启发?

四、现代农业的基本思路

2007年中央“一号文件”给出了现代农业发展的基本思路:要用现代物质条件装备农业,用现代科学技术改造农业,用现代产业体系提升农业,用现代经营形式推进农业,用现代发展理念引领农业,用培养新型农民发展农业,提高农业水利化、机械化和信息化水平,提高土地产出率、资源利用率和农业劳动生产率,提高农业素质、效益和竞争力。

2015年中央“一号文件”围绕建设现代农业、加快转变农业发展方式明确提出,必须尽快从主要追求产量和依赖资源消耗的粗放经营转到数量质量效益并重、注重提高竞争力、注重农业科技创新、注重可持续的集约发展上来,即现代农业的发展需要做到“数量质量效益并重”。

2016年中央“一号文件”指出,大力推进农业现代化,必须着力强化物质装备和技术支撑,着力构建现代农业产业体系、生产体系、经营体系,实施藏粮于地、藏粮于技战略,推动粮经饲统筹、农林牧渔结合、种养加一体、一二三产业融合发展,让农业成为充满希望的朝阳产业。

综合而言,现代农业的发展可以用“6最”加以概括,即最有效地利用自然资源、最大效率地提高经济效益、最有效地保护生态环境、最大程度地市场化运作、最大可能地规模化生产和最大可能地运用科学技术。

五、现代农业发展的十大转变

转变之一:由“平面式”向“立体式”发展

农业生产中巧用各类作物的“空间差”和“时间差”,进行错落组合,综合搭配,构成多层次、多功能、多途径的高效生产系统。近些年林下经济迅速发展,通过发展“林下藕”、“林下渔”、“林下禽”、“林下菌”、“林下游”等5种类型,实现了生态环境与林业经济并轨双赢。一些食用菌种植示范园采取工厂化、立体化种植模式,通过钢结构温控大棚调节温度、湿度,错开每个大棚或一个大棚不同区域的食用菌生长时间、采摘时间,更好地适应市场变化。

知识窗:立体农业

立体农业,又称层状农业,就是利用光、热、水、肥、气等资源,同时利用各种农作物在生育过程中的时间差和空间差,在地面地下、水面水下、空中以及前、后方同时或交互进行生产,通过合理组装,粗细配套,组成各种类型的多功能、多层次、多途径的高产优质生产系统,来获得最大经济效益。如在葡萄地里种草莓,草莓收后种菜。

【案例2-6】铁皮石斛“上树”有“钱途”

近年来,温州乐清市像这样以树干为“地”,仿野生种植铁皮石斛的越来越多。2013年,乐清“上树”的铁皮石斛种植面积已达200多亩,主要分布在雁荡、大荆等地。把铁皮石斛种在树上(图2-13),利用林木遮阴,既不需要塑料大棚,也不用施肥,更不用农药,大大降低了种植成本;另外,树上种植模式不与农业争农田,不与林业争林地,可以更好地发挥林地综合效益。

图2-13 种在树上的铁皮石斛

转变之二:由“自然式”向“车间式”发展

多数农业依赖自然条件,“靠天吃饭”,经常遭受自然灾害的袭击,受自然变化的干扰。未来农业生产可在“车间”中进行,建立现代化保护设施,如无土栽培、植物工厂、气候与灌溉自动测量装备等。

知识窗:智慧农业

智慧农业就是将物联网技术运用到传统农业中去,运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制,使传统农业更具有“智慧”。除了精准感知、控制与决策管理外,从广义上讲,智慧农业还包括农业电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等方面的内容。

【案例2-7】用电脑手机管理种田

坐在家里喝喝咖啡也能种田,吃玉米的时候可以知道它的种植过程,这都不再是幻想。温州科技职业学院正在打造温州种子种苗科技园农业物联网示范工程。该园区位于鹿城区藤桥镇枫林岙村,占地面积为1030亩,总投资约为1.15亿元,是一个集新品种选育科研、种子种苗生产、高效生态栽培示范、休闲观光等功能于一体的综合性现代农业园区。示范工程主要建设内容包括智能化管理平台、智能温室大棚、远程监控系统运用与推广等。比如,开展智能温室大棚示范应用系统建设,建成后系统能对园区环境参数进行自动采集,农民可以通过电脑或智能手机进行实时操作,进行智能补光、智能通风、智能灌溉、自动播种,以实现“无人值守”的智能化管理。

资料来源:林乃鹏,钟捷音.用电脑手机管理种田[N].乐清日报,2015-06-07(01)

转变之三:由“固定型”向“移动型”发展

在发达国家出现了一种被称为“手提箱和人行道农业”的农业经营方式,形成农民居住地与耕地相分离的格局,即人分别在几个地方拥有土地,在耕作和收获季节往往是一处干完农活,提上手提箱再到另一处去干,以期最大限度地提高农具使用率并不误农时。“手提箱和人行道农业”基本上以栽培谷类作物为主,谷类作物一般不需要经常性的田间管理就能长得很好,再加之有便利的交通运输工具和优良的农业机械,促成了“手提箱和人行道农业”的发展。

【案例2-8】浙江省农业“走出去”

一份来自浙江省发改委的调研报告显示,早在6年前,浙江省在省外(国内)、境外从事农业投资的各类经营主体共计327家,投资总额达51.6亿元,浙江省农业“走出去”已从最初的耕地承包向山林与水域承包拓展,从种植业向养殖业与捕捞业拓展,从种养捕捞业向加工流通业拓展。他们当中,来自温岭的“西瓜大王”彭友达,已经缔造了一个令人称道的成功案例。从2001年起,彭友达就带领合作社成员南下广东、海南等地,利用不同地区的气候差异,“追着太阳种西瓜”,后来又在缅甸租赁了大片土地种植香瓜和西瓜,实现了农业的跨境生产。

资料来源:王庆丽.走出去,外面是个天[N].浙江日报,2016-06-28(18)

转变之四:由“石油型”向“生态型”发展

生态型农业生产结构即根据生态系统内物质循环各能量转化规律建立起来的一个复合型生产结构。例如,匈牙利最大的“生态农业工厂”是一座玻璃屋顶的庞大建筑物,地上的作物郁郁葱葱,收获的产品被送进车间加工,其废渣转入饲料车间加工后再送到周围的牛栏、羊舍、猪圈和鸡棚,畜禽粪便则倾入沼气池。这家工厂的全部动力都来自沼气和太阳能,它可为10万城镇居民提供所需要的粮、禽、蛋、奶及菜。

转变之五:由“粗放型”向“精细型”发展

精细农业又叫数字农业或信息农业,在农业生产、经营过程中大量运用数字地球技术,包括各种分辨率的遥感遥测技术、全球定位系统、计算机网络技术等。

知识窗:精细农业

精细农业(precision agriculture)是当今世界农业发展的新潮流,是由信息技术支持的根据空间变异,定位、定时、定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的系统。其基本含义是根据作物生长的土壤性状,调节对作物的投入,即一方面查清田块内部的土壤性状与生产力空间变异,另一方面确定农作物的生产目标,进行“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”,调动土壤生产力,以最少的或最节省的投入达到同等收入或更高收入,并改善环境,高效地利用各类农业资源,取得经济效益和环境效益。精细农业由十个系统组成,即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。

转变之六:由“农场式”向“公园式”发展

农业将由单一经营第一产业到兼营第二产业和第三产业发展。农场将变为可供观光的“公园”,呈现出一派优美的自然风光,农产品布局美观合理和富有艺术观赏价值,游人漫步其间,尽尝果品的鲜味,乐在其中,心旷神怡。

转变之七:由“机械化”向“自动化”发展

农业机械给农业注入了极大的活力,带来了巨大的效益,大大节约了劳动力,促进了城市化进程,也促进了第二、三产业的发展。随着计算机技术的发展和广泛应用,农业机械将进一步发展为自动化。例如,法国的农户中约有50%拥有个人电脑,美国已有10%的农场主使用计算机。据预计,今后会有更多智能化机器人参与农业管理。

【案例2-9】智能化生菜机器人Lettuce Bot

来自美国斯坦福的两名工程师Jorge Heraud和Lee Redden联手打造了一款培育生菜的好帮手——智能生菜机器人Lettuce Bot。它会操纵拖拉机,并为沿途经过的植株拍摄照片,然后通过Lee Redden设计的多种计算机视觉算法,把这些照片和数据库中超过100万幅的图片进行比对,辨认出野草和密度过大的植株。数据库中的这些图片是两人走访多家生菜农场、以土地和其他植株为背景、对生菜从各个不同角度进行拍摄而采集到的。

当Lettuce Bot辨认出一株野草或者发现两株生菜生长距离太近时,就会从后部喷出高浓度药剂来进行清除。智能生菜机器人不仅可以去除野草和过密的作物,而且还可以同时为其他植株施肥,一举两得。

资料来源:佚名.农业好帮手智能化生菜机器人Lettuce Bot[EB/OL].(2012-10-25)http://www.cn-smt.com/article_show_5452.html

转变之八:由“陆运式”向“空运式”发展

所谓“空运农业”,就是利用飞机将各种蔬菜、水果、花卉等从原产地源源不断地空运到大工业城市,满足市民的需求。例如,日本各地兴建了新机场,在机场附近建起了“空运农业园地”,集中栽种并将产品空运到大城市出售。目前,日本空运货物中有30%是蔬菜、水果、花卉等农产品,如小葱、芦笋、鲜蘑菇、西红柿、葡萄、枇杷、菊花、郁金香等。

转变之九:由“化学化”向“生物化”发展

减少化学物质、农药、激素的使用,依赖生物自身的性能进行调节,使农业生产处于良性生物循环的过程,使人与自然在遵循自然规律的前提下协调发展。

转变之十:由“单向性”向“综合性”发展

“石油农业”、“生态农业”都属于单向性发展的农业。未来可能朝介于两者之间或者取两者优点的综合性农业方向发展。例如,有机肥、绿肥和无机态氮、磷、钾肥相结合;在病虫害防治方面也要靠化学手段和生物手段相结合的方法来解决;农业生产要在综合考虑经济、就业、环境、自然文化景观、食品保健等方面后再进行科学安排。

【案例2-10】木村和他不会腐烂的苹果

木村现年60多岁,是个日本人。他从1978年开始,在他那片8800m2大的果园(800多棵苹果树)不使用一滴农药、一撮化肥,苦撑11年,最后成功了。通常,苹果切开后放置很快就会变成咖啡色,然后开始腐烂。而木村苹果切成两半,放两年都不会烂,只会枯萎,越缩越小,最后变成带有淡淡红色的干果,散发出像水果干般甜蜜的香味。木村刚开始在果园实施他的计划,连续好几年没有收入,一家七口过着赤贫的生活。由于不喷洒农药,果园成了昆虫的天堂,为了除尽专门吃苹果树初春嫩叶和花芽的褐卷叶蛾、乱纹苹果卷叶蛾,还有会啃食叶子的尺蠖、蚜虫,以及危害果实的螟蛾幼虫和介壳虫等,木村带着全家人没日没夜地在不开花、不结果的果园里用双手和塑料袋抓害虫、喷洒醋液。

最后,他从野生果树身上找到了自然农法:原来手工抓虫都是白做工,土壤才是关键。于是,木村在果园里开始大量撒大豆,利用大豆根部密密麻麻的根瘤菌改善土壤里氮的含量。翌年,苹果园仿佛变成了原始森林,大豆下方长满各式各样的杂草,昆虫在草中鸣叫,青蛙捕捉昆虫,蛇在青蛙身后虎视眈眈,甚至还有野鼠、野兔。虽然斑点落叶病和卷叶蛾依然肆虐,但木村觉得苹果树已经结束了长期和疾病的抗争,渐渐恢复健康。2008年,有超过4000人想吃他亲手种的苹果,只有2000人通过抽选如愿;更有6000人造访木村的苹果园。

资料来源:[日]石川拓治著.这一生,至少当一次傻瓜[M].王蕴洁,译.海口:南海出版公司,2015

六、现代农业发展的十大模式

(一)生态农业

生态农业是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化高效农业。它要求把发展粮食与多种经济作物结合起来,发展大田种植与林、牧、副、渔业结合起来,发展大农业与第二、三产业结合起来,利用传统农业精华和现代科技发展成果,通过人工设计生态工程协调发展与环境之间、资源利用与保护之间的矛盾,形成生态上与经济上两个良性循环,经济、生态、社会三大效益的统一。生态农业的主要形式有生态农业村、旅游农庄、观光农园、科技农园等形式。

生态农业村具有完整的村落结构,以农业生产为主,结合开展观光旅游活动的一种观光农业形式。旅游农庄是以观赏农业景观为主,同时兼顾休闲、度假活动的一种观光农业形式。观光农园是将生产项目较为单一的农业生产基地,结合开展适度的旅游观光活动而形成的一种观光农业形式。如在生产果园的基础上,设置一定的设施与景观,吸引游人前来种果、品果、购果,以达到宣传产品、增加收入的目的。科技农园是以农业科学研究与科普教育为主,结合开展观光游览活动的一种观光农业形式。

【案例2-11】成都五朵金花模式

四川省成都市锦江区在城乡结合部的红砂、幸福、万福、驸马、江家堰、大安桥6个行政村,建成了占地12km2的以“花香农居”、“幸福梅林”、“江家菜地”、“东篱菊园”、“荷塘月色”命名的“五朵金花”为品牌的观光休闲农业区,已成为享誉国内外的休闲旅游娱乐度假区,被评定为国家级风景旅游区。

“五朵金花”观光休闲农业不仅整合了成都市城郊区域之间的农村旅游资源,而且将农村旅游与农业观光休闲、古镇旅游、节庆活动有机结合起来,形成了以农家乐、乡村酒店、国家农业旅游示范区、旅游古镇等为主体的农村旅游发展业态,在不断提升成都市旅游总体实力的同时,还丰富了农村旅游的内涵,促进了农村观光休闲农业的可持续协调发展。

(二)都市农业

都市农业是指地处都市及其延伸地带,紧密依托并服务于都市的农业。它是大都市中、都市郊区和大都市经济圈以内,以适应现代化都市生存与发展需要而形成的现代农业。都市农业是以生态绿色农业、观光休闲农业、市场创汇农业、高科技现代农业为标志,以农业高科技武装的园艺化、设施化、工厂化生产为主要手段,以大都市市场需求为导向,融生产性、生活性和生态性于一体,优质高效和可持续发展相结合的现代农业。

按照功能分,都市农业主要有农业公园、观光农园、市民农园、休闲农场、教育农园、高科技农业园区、森林公园、民俗观光园、民宿农庄等形式。

(三)绿色农业

绿色农业有两层含义:一是在农业生产中,注意对环境保护、资源的节约利用,把农业发展建立在自然环境良性循环的基础之上;二是生产无污染、无公害的各类农产品,如无公害农产品、绿色食品、有机食品等。加入WTO后,国际市场对农产品的高品位、高质量、优品种和无毒无害无污染农产品的要求迫使中国必须走绿色农业发展之路。

(四)白色农业

生物技术在农业生产上的应用,使组织培养、农业微生物利用进入产业化,操作人员穿白衣、戴白帽,在无菌工厂中工作,俗称白色农业。目前,花卉、甘薯等脱毒苗生产已经形成产业化;微生物发酵工程应用于农业领域,可以生产出生物肥料、生物农药、兽药、食品和饲料添加剂、农用酶制剂、动物生物调节剂等。

知识窗:脱毒甘薯

由于传统甘薯连年种植,出现了品种退化,致使甘薯产量一年不如一年,种植面积也不断下降。甘薯减产的主要原因是昆虫传毒,使甘薯携带了病毒,抑制了甘薯的生长。甘薯脱毒就是将甘薯中所带的病毒脱去,恢复甘薯生长本性。实验证明,经过脱毒,每亩甘薯的增产幅度均在80%以上。

(五)蓝色农业

由于陆地资源的日渐缺乏,人类的目光开始转向海洋,开始向这个蓝色聚宝盆索取资源。所谓蓝色农业,就是利用从海洋中抽吸的海水灌溉种植耐盐性农作物。蓝色农业有两个方向:一是通过基因工程提高普通农作物(如大麦和小麦)的耐盐性;二是培育野生耐盐植物。

(六)数字农业

数字农业技术系统是以大田耕作为基础,从播种、施肥、灌水、田间管理、植物保护、产量预测到产品收获、运输、储存管理的全过程实现数字化,全部应用遥感、遥测、遥控等先进技术,以实现农业生产的精细作业,使每寸土地都得到最优化使用。

(七)基因农业

基因工程技术在农业领域的应用,突出体现在改变物种性状、增强农作物抗病虫害能力、提高农作物产量,以及改善农作物的营养成分等方面。以基因工程技术为代表的现代生物技术与传统农业技术相比具有如下优点:①利用基因工程技术可以在培育特定性状新品种的过程中进一步提高准确性,进而使该品种保持相对稳定的遗传性状。②缩短品种选育周期。传统选育方法获得一个新的作物品种大约需要7~8年的时间,而利用基因工程技术则可缩短到两三年,甚至更短。如美国孟山都公司培育出基因改性的彩色棉只用了30个月。③通过转入功能基因,可以按特定要求培育新品种。应用基因工程技术可以将有特殊经济价值的基因引入生物体内,从而获得高产、优质、抗病虫害的转基因农作物新品种,进而满足现代农业的需要。

(八)互联网农业

互联网农业是指将互联网技术与农业生产、加工、销售等产业链结合,实现农业科技化、智能化、信息化的农业发展方式。目前物联网、大数据、电子商务等互联网技术越来越多地应用在农业生产领域,并在一定程度上加速了转变农业生产方式、发展现代农业的步伐。

目前,互联网农业的运行模式主要为三种:互联网技术深度运用的智能农业模式、互联网营销综合运用的电商模式和互联网与农业深度融合的产业链模式。智能农业模式是以计算机为中心,对当前信息技术的综合集成,集感知、传输、控制、作业为一体,实现农业的标准化、规范化,节省成本,提高农产品品质控制能力,增强抗击自然风险的能力。农业电子商务以信息技术和全球化网络系统为支撑点,架构类似B2B、B2C等的综合支持平台,提供网上交易、拍卖、电子支付、物流配送等功能,主要从事与农产品产、供、销等环节相关的电子商务。互联网与农业深度融合的产业链模式即用互联网技术去改造生产环节,提高生产水平,管控整个生产经营过程确保产品品质,对产品营销进行创新设计,将传统隔离的一、二、三产业打通,形成完整的产业链。

【案例2-12】海华云都生态农业股份有限公司给牛戴耳钉

北京密云县西康各庄村的海华云都生态农业股份有限公司奶牛养殖基地的智能化养殖,仅仅四五名饲养员,就能在半天时间内为数千头奶牛挤奶。每头奶牛一出生就会戴上一只专属的电子“耳钉”,里面储存着奶牛的所有身份信息,包括出生时间、谱系、初次产奶时间等,只要进入挤奶大厅,就会与相关设备相连,读取奶牛“耳钉”里的信息,并通过挤奶杯上的感应装置传输到后台,监测每次所挤的奶质量是否合格。

(九)沙漠农业

利用沙漠阳光足、温度高、温差大、土壤透气好的优点,栽种适宜的农作物,就称作沙漠农业。单纯从自然条件看,以色列极其不适合发展农业,全国90%以上的地区属干旱、半干旱区,南部内盖夫沙漠几乎占国土面积的一半。以色列人发现沙漠并非一无是处。充足日照对农作物光合作用非常有利,温度高是天然不花钱的温室,温差大有利于农产品的甜度提升,沙土透气性好特别适宜部分高附加值农作物生长。沙漠最缺的是土壤和水。以色列人建立了庞大的集水、引水和储水系统,并将海水淡化得到极具灌溉价值的微咸水,再通过滴灌系统输送。自然土从沃土地带运来,农民精心地在沙漠中犁出间隔合适的浅沟,沟中铺上薄膜,把自然土壤放入薄膜垫底的沟中,然后在土中播种。沟浅是为了节约土壤用量,毕竟以色列全国的良田不是很多,而使用薄膜是为了防止土壤流失以及与沙土混杂。以色列的科研人员和农民也关注生物科技、遗传工程、作物杂交和基因改造等科学技术的运用,改良动植物品种,使它们更好地适应沙漠的气候、土壤和水等自然条件,不怕热、不怕晒,少喝水、喝咸水,长得更大、更甜,产量更高。以色列依靠现代化的沙漠农业创造了人均生产总值1.7万美元的奇迹,拥有1.2万公顷沙漠绿化区,被喻为“欧洲人的花园、果园和菜园”,欧洲的“冬季厨房”。以色列是世界主要花卉生产和出口国之一;农业人口占总人口的5%,但每个农业劳动力的年均产值在1988年就达4.2万美元,一个农民可养活90人。

(十)太空农业

太空农业即利用太空这一特殊的环境研究和培育农作物新品种。利用卫星或高空气球搭载作物种子、微生物菌种、昆虫等样品,在太空宇宙射线、高真空、微重力等特殊条件作用下,诱发染色体畸变,进而导致生物遗传性状的变异,快速有效地选育新品种,如稻穗变长、籽粒变大、抗逆性增强等;利用卫星和空间站在太空环境下直接种养生产农产品,用于解决太空人员的食物来源,甚至返销地面以补稀缺。太空蔬菜亩产可比传统蔬菜品种提高20%以上,而且经济价值更高。太空黑钻番茄等品种,可作为一种富含花青素的抗衰老保健食品。

知识窗:太空食品的安全性

关于太空食品的安全性问题,专家普遍认为,太空育种并没有将外源基因导入作物中使之产生变异。作为诱变育种技术,太空育种可使作物本身的染色体产生缺失、重复、易位、倒置等基因突变。这种变异和自然界植物的自然变异一样,只是时间和频率有所改变。太空育种本质上只是加速了生物界需要几百年甚至上千年才能产生的自然变异。太空中宇宙射线的辐射较强,这是植物发生基因变异的重要条件。人工辐射育种中的辐射剂量只是国际食品安全辐射量的几十分之一,而太空中的辐射剂量还不到辐射育种辐射剂量的百分之一。我国颁布的有关转基因安全管理规定中特别排除了对自身通过突变产生的新物种的管理。

本章小结

初级农产品是指种植业、畜牧业、渔业产品,不包括经加工过的这类产品。初级农产品包括谷物、油脂、农业原料、畜禽及产品、林产品、渔产品、海产品、蔬菜、瓜果和花卉等。初级加工农产品是指必须经过某些加工环节才能食用、使用或储存的加工品,如消毒奶、分割肉、冷冻肉、食用油、饲料等。

无公害农产品是指产地环境符合无公害农产品的生态环境质量,生产过程必须符合规定的农产品质量标准和规范,有毒有害物质残留量控制在安全质量允许范围内,安全质量指标符合《无公害农产品(食品)标准》的农、牧、渔产品(食用类,不包括深加工的食品),经专门机构认定,许可使用无公害农产品标志的产品。

绿色食品是指在无污染的条件下种植、养殖,施有机肥料,不用高毒性、高残留农药,在标准环境、生产技术、卫生标准下加工生产,经权威机构认定并使用专门标志的安全、优质、营养类食品的统称。

有机食品的主要特点是产地符合生态良好的有机农业生产体系。有机食品的生产和加工不使用化学农药、化肥、化学防腐剂等合成物质,也不用基因工程生物及其产物。因此,有机食品是一类真正自然、富营养、高品质和安全环保的生态食品。

影响农业区位的因素是多方面的,其中,自然因素包括气候、地形、土壤、水源等,社会因素包括市场、交通运输、政策等。

现代农业的发展可以用“6最”加以概括,即最有效地利用自然资源、最大效率地提高经济效益、最有效地保护生态环境、最大程度地市场化运作、最大可能地规模化生产和最大可能地运用科学技术。

案例分析

温州农业“机器换人”首现无人机,农药喷洒效率高20~30倍

传统播撒农药,农民必须亲自下田,把自己捂得严严实实,再将壶里的农药喷洒在庄稼上。用这种方式撒农药,不仅效率低,而且人还存在中毒的风险。温州农民已经开始摆脱三四十斤的背负式农药喷洒器,转而引进无人机进行作业。使用无人机进行喷洒作业,比人工喷洒的效率要提高20~30倍,同时可避免农药对人体的危险。

温州市首个引进农用无人机的平阳大雁飞防植保专业合作社。随着螺旋桨的快速转动,农用无人机向空中起飞,飞到有旗子插着的地方便停下,飞手按下遥控器上的开关,无人机搭载的药箱里的农药便呈雾状向下喷洒,整个过程十分迅速。

该合作社负责人王雁介绍,他以租赁飞手和无人机为农民提供服务,目前拥有4台由江西黑蜻蜓无人机科技有限公司制造的农业专用无人机。无人机一天工作6小时,早上5点半到8点半,下午3点半到6点半。除了大大节约人工成本之外,无人机载重量4kg,比起人工背负的三四十斤农药喷雾器要轻很多,还能减轻农药对人体的损害。另外,无人机螺旋桨产生的向下气流加速形成气雾流,可使药液穿透到农作物的底部和叶片的背面,减少防治死角,且基本不会对土壤造成影响。现在与他联系的十几家大户都是水稻喷洒业务,其实无人机在果树、茶叶上的应用效果会更明显。无人机的旋翼有8个,最高可飞30m进行作业,喷洒2~3m高的果树叶面更有效果。

温州市委农办(农业局)积极推广适用农机化装备技术,大力培育农机服务主体,推动农民增产、增收。2014年,温州市新增插秧机147台,秧盘39万只,育秧流水线15条。水稻机插面积再创新高,达到33.41万亩,比2013年增长11%,超额完成了省厅下达的任务。除此之外,温州市还格外注重耕作机械的更新换代,大力引进推广履带式耕整机138台,效率是手扶拖拉机的4~5倍,真正做到了农业上的“机器换人”。

资料来源:傅芳芳.温州农业“机器换人”首现无人机[N].温州日报,2015-08-02(03)

【讨论题】这个案例反映的是现代农业哪一种发展趋势?你觉得在你的家乡,农业生产在哪些方面可实现“机器换人”?

实训操作

课后练习

一、名词解释

农产品

名优农产品

转基因农产品

无公害农产品

绿色食品

有机食品

农产品地理标志

现代农业

二、简答题

1.农产品按传统和习惯一般可以分为哪六大类?

2.什么是“三品一标”认证?

3.影响农业区位选择的自然因素、生产管理条件、市场营销条件和地域文化条件分别有哪些?

4.国外现代农业发展有哪些特点?

5.现代农业发展的基本趋势是什么?

三、思考讨论题

1.我国现代农业建设面临的机遇与挑战有哪些?该如何抓住机遇、克服困难?

2.请谈谈你对发展现代农业的认识。